yokkun831 の回答履歴

雨はどうしてパラパラと粒になって落ちてくるのでしょうか？ 空気中で水は、表面積が少ない方が安定なので塊になって降ってきても よさそうな気がするのですが、そうならないのはなぜなのでしょう？

　一次元の調和振動子の振動エネルギーを、古典力学的に見たときと、量子力学的に見たときでは、何が違いますか？

大学の物理の実験で簡易・CCD分光器をつかってスペクトル測定を行ったのですが，考察で強度の波長分布の意味でスペクトルを議論すると書いてありました。これはどういった意味なのでしょうか。できれば具体的に説明していただきたいです。

手で、水の入ったバケツを「じっと」持っていると、仕事＝∫F・dr＝０　です。 つまり、「手は、バケツに対し仕事をしていません」　しかし、体の持つ化学エネルギーは、 （バケツを持っていない場合と比べて） どんどん「いつまでも」失われていきます。 腕の応力とか、地上からバケツを持ち上げるための仕事 とか、考えたのですが、 「体の持つ化学エネルギーが「いつまでも失われ続ける」ことが、わかりません。 これは、どう考えれば、いいのでしょうか？

こんにちは、二つお伺いします。 絵を用意したのですが、アップして画質が落ちることがよくあるようなので、その場合はご了承下さい。 質問1 導体内部は電場がゼロである、と理解しております。たとえ、導体内部に空洞があっても、空洞での電場もゼロ、そして導体がどんな非対称な形状をしていようともやはり、導体内部、空洞でも電場はゼロと理解しております。これは、導体の自由電子が、そうなるように（導体内部、空洞での電場がゼロとなるように）動き、配置されたがために起こると考えておりますがいかがでしょうか。すると、非対称な形状の場合、あるところでは電子の密度が高く、あるところでは低い、という偏った電子分布になると考えているのですが、正しいでしょうか。 質問2 導体の内部に空洞があり、その空洞内に電荷をおきます。この場合でも、導体内部の電子が動き、最終的には、導体の内部と空洞内の電場がゼロになるのでしょうか。それとも、内部、または空洞内のいずれか、もしくは両方の電場はゼロにはならないのでしょうか。 質問2のきっかけはある問題集の例題です。その内容も添付の絵に示させて頂きました。 内容は、「二つの導体球がある。ひとつは空洞であり、空洞内にもうひとつの小さな導体球がある（二つの球体は中心を共有している）。その中心から8cmの距離にある点Pでの電場が15000 N/C（方向は中心向き）であった。このとき、小さな導体球の総電荷Q1と、大きな導体球の空洞の内壁表面の総電荷量Q2を求めよ。（注意）Q2は、内壁表面の電荷量であって、大きな導体球の総電荷量ではない。」 というものです。この問題を見たときに、まず、質問2にて申し上げた、「導体の空洞では電場は0」という安直に覚えていたものが崩壊しました。どうやら「導体の空洞では電場は0」というのはあくまでその空洞に電荷が無い場合のことのようだと、今では理解しております。 そして、この例題の解答は、次の通りでした。 「導体の空洞では電場は0」にも関わらず、小さな導体球が存在することよって、P点の電場が形成されている。半径8cmのガウス面を考える。すると 電場 = ガウス面内の総電荷量 Q /(ガウス面の面積 4πr^2 x 誘電率ε) ・・・・(1) よりもとまる、QがQ1となる　（ただし、電場の方向から考えて、Q1は負の値） 一方で、「導体の内部の電場は0」である。大きな導体球の内部を通るガウス面を考える。(1)において、電場 = 0を代入すると、このガウス面内の総電荷量は正味ゼロとならなければならない、したがって、Q2はQ1と正負符号逆で絶対値の等しい値、つまり-Q1、となる。 この解答方法が引っかかりました。Q1を求める前半の解説では、小さな導体球によって、空洞内の電場はゼロではなくなっている、としているのにも関わらず、Q2を求める後半の解説では、小さな導体球の影響など触れもせず、「導体内部の電場は0」としてしまっております。なぜ、小さな導体球に影響を受けて、空洞で電場は生じるのに、大きな導体球の内部に電場が生じないのでしょうか。 文章が分かり難いようでしたら、書き直しますゆえ、お知らせ下さい。 どうか宜しくお願い致します。

ある番組でやっていた問題なのですが、 二つの棒が今鉛直に支えられて立っています。ひとつの棒には先端に重りがついていて、もうひとつには何もついていません。そして、支えをはずして、この二つの棒を同時に倒すと、どちらが速く倒れるか、 という問題です。図を参照下さい。 答えは、重りがついていない棒なのですが、その解説が分かりませんでした。 記憶では、重心が上にあるから、とか慣性モーメントが重りがついているほうが大きい、など 少々曖昧な解説で終わっており、それから未だ疑問に思っております。重りがついていることで、慣性モーメントは大きくなりますが、その分大きな重力が働くため、大きなトルクを得ることができるはずですが、どうでしょうか。どうか解説頂けますと幸いです。 宜しくお願いします。

下図に示す剛体棒の長さ l の先端部に質量 m のおもりが付いている。 長さ a の先端部は、ばね定数 k のばねで固定されている。 但し、はりの質量はおもりの質量に比較して小さく無視できるものとする。 設問1.　O点回りに微小角度θだけ変位したとき、運動方程式を示せ。 　　　　　答えは　ml^2 x （d^2θ/dt^2）　+　ka^2θ　＝　0　なんですが、 　　　　　もっと勉強しろ！って突っ込まれるのを覚悟でお聞きしたいのですが、 　　　　Q1.答えの式の中のdの意味がわかりません。 　　　　Q2.なぜdを二乗するんでしょうか？ 　　　　Q3.ｔ＾2は重力加速度だと思うのですがdが解らないためにdt^2が 　　　　　　何なのかが解りません。 　　　　Q4.θの単位はラジアンでよろしいでしょうか？ ご教示頂けたら幸いに存じます。　　　　　

こんにちは、二つお伺いします。 絵を用意したのですが、アップして画質が落ちることがよくあるようなので、その場合はご了承下さい。 質問1 導体内部は電場がゼロである、と理解しております。たとえ、導体内部に空洞があっても、空洞での電場もゼロ、そして導体がどんな非対称な形状をしていようともやはり、導体内部、空洞でも電場はゼロと理解しております。これは、導体の自由電子が、そうなるように（導体内部、空洞での電場がゼロとなるように）動き、配置されたがために起こると考えておりますがいかがでしょうか。すると、非対称な形状の場合、あるところでは電子の密度が高く、あるところでは低い、という偏った電子分布になると考えているのですが、正しいでしょうか。 質問2 導体の内部に空洞があり、その空洞内に電荷をおきます。この場合でも、導体内部の電子が動き、最終的には、導体の内部と空洞内の電場がゼロになるのでしょうか。それとも、内部、または空洞内のいずれか、もしくは両方の電場はゼロにはならないのでしょうか。 質問2のきっかけはある問題集の例題です。その内容も添付の絵に示させて頂きました。 内容は、「二つの導体球がある。ひとつは空洞であり、空洞内にもうひとつの小さな導体球がある（二つの球体は中心を共有している）。その中心から8cmの距離にある点Pでの電場が15000 N/C（方向は中心向き）であった。このとき、小さな導体球の総電荷Q1と、大きな導体球の空洞の内壁表面の総電荷量Q2を求めよ。（注意）Q2は、内壁表面の電荷量であって、大きな導体球の総電荷量ではない。」 というものです。この問題を見たときに、まず、質問2にて申し上げた、「導体の空洞では電場は0」という安直に覚えていたものが崩壊しました。どうやら「導体の空洞では電場は0」というのはあくまでその空洞に電荷が無い場合のことのようだと、今では理解しております。 そして、この例題の解答は、次の通りでした。 「導体の空洞では電場は0」にも関わらず、小さな導体球が存在することよって、P点の電場が形成されている。半径8cmのガウス面を考える。すると 電場 = ガウス面内の総電荷量 Q /(ガウス面の面積 4πr^2 x 誘電率ε) ・・・・(1) よりもとまる、QがQ1となる　（ただし、電場の方向から考えて、Q1は負の値） 一方で、「導体の内部の電場は0」である。大きな導体球の内部を通るガウス面を考える。(1)において、電場 = 0を代入すると、このガウス面内の総電荷量は正味ゼロとならなければならない、したがって、Q2はQ1と正負符号逆で絶対値の等しい値、つまり-Q1、となる。 この解答方法が引っかかりました。Q1を求める前半の解説では、小さな導体球によって、空洞内の電場はゼロではなくなっている、としているのにも関わらず、Q2を求める後半の解説では、小さな導体球の影響など触れもせず、「導体内部の電場は0」としてしまっております。なぜ、小さな導体球に影響を受けて、空洞で電場は生じるのに、大きな導体球の内部に電場が生じないのでしょうか。 文章が分かり難いようでしたら、書き直しますゆえ、お知らせ下さい。 どうか宜しくお願い致します。

　一様な電場E₀（ベクトル）の中に、帯電していない半径Rの導体球を置いた。　この時、球の回りに生じる電場は、球の中心に置いた電気双極子モーメントｐ（ベクトル）＝４πε₀R³E₀が発生する電場と電場E₀を重ね合わせた電場と同じになることを証明せよ。　 　E₀は球の回りを、同じ方向を向いています。下の図 　　→　→　→　→　→ 　　→　→　球　→　→ →　→　→　→　→ 　このような問題なのですが、全くわかりません。　方針だけでもいいので教えてください。 　お願いします。

こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 少々難癖な問題に出会いました。添付の図と以下の問題文をご覧下さい [問題] 図のような電荷の配置で、 (1) 電位がゼロになる領域はあるか？ あるとすればどのような領域になるか説明せよ。但し、無限遠を除く。 (2)電場がゼロになる点は何点あるか？　但し、無限遠を除く。 [私の解法（案）] (1) ある点の電位は添付の式（V =）で与えられる。この点が今R2から十分に離れたところに位置するとする。すると、|R1 – R| |R3 – R| |R2 – R| はほぼ同じになるため、Vは正の値である。そしてこの点をR2へ近づけると、|R2 – R|がゼロに近づき、式の右辺の負の項は無限大に近づく、一方で、|R1-R|と|R3-R|は各々|R1-R2|, |R3-R2|に近づくだけで両者とも有限の値である。したがって、Vは負の値となる。したがって、R2から十分に離れた点とR2に十分に近い点の間にV = 0 となる点が存在する。これはR2の周囲360oに共通していることのため、V = 0 となる点の集合は閉じた線分（おそらく楕円のような形）となる。 [疑問] この操作（ある点をR2から十分離れたところから、R2へ十分近づける）の中で、V = 0となる点は、たった一度だけということは証明できるでしょうか？ (2) これは計算しようとするとかなり煩雑になるのですが、一般式だけで示させてもらいますと、ある点(a, b)にQの電荷があり、この電荷がある点（X, Y）に形成する電場のx軸成分とy軸成分をEx Eyとすると、それらは添付の式で表されます。この(a, b)にたいして、R1, R2, R3の座標を当てはめ、 それら三つのExの合計= 0, 三つのEy の合計= 0 となる(X, Y)を求めれば、良いかと思っています。ただ式が煩雑すぎます。問題は、座標を求めろという訳ではなく、何点あるかということなので、 三つのEx の合計= 0, 三つのEyの合計 = 0 の解がいくつあるかという問題ということになります。 [疑問] 数学的な質問になりますが、この解の数はいくつになるのでしょうか。 何とかすれば、ExおよびEyの式は、それぞれが、(X + t)^2 + (Y + s)^2 = u^2の形になりそうなので、二つの円の交わりが解となり、解の数は2つとなりそうですが、 いかがでしょうか。 以上、数学寄りな質問になってしまったかもしれませんが、どうか宜しくお願いします。 私の文面が分かりづらい場合などご指摘頂ければ修正致しますゆえ、どうか回答の程、重ねてお願いします。

こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 少々難癖な問題に出会いました。添付の図と以下の問題文をご覧下さい [問題] 図のような電荷の配置で、 (1) 電位がゼロになる領域はあるか？ あるとすればどのような領域になるか説明せよ。但し、無限遠を除く。 (2)電場がゼロになる点は何点あるか？　但し、無限遠を除く。 [私の解法（案）] (1) ある点の電位は添付の式（V =）で与えられる。この点が今R2から十分に離れたところに位置するとする。すると、|R1 – R| |R3 – R| |R2 – R| はほぼ同じになるため、Vは正の値である。そしてこの点をR2へ近づけると、|R2 – R|がゼロに近づき、式の右辺の負の項は無限大に近づく、一方で、|R1-R|と|R3-R|は各々|R1-R2|, |R3-R2|に近づくだけで両者とも有限の値である。したがって、Vは負の値となる。したがって、R2から十分に離れた点とR2に十分に近い点の間にV = 0 となる点が存在する。これはR2の周囲360oに共通していることのため、V = 0 となる点の集合は閉じた線分（おそらく楕円のような形）となる。 [疑問] この操作（ある点をR2から十分離れたところから、R2へ十分近づける）の中で、V = 0となる点は、たった一度だけということは証明できるでしょうか？ (2) これは計算しようとするとかなり煩雑になるのですが、一般式だけで示させてもらいますと、ある点(a, b)にQの電荷があり、この電荷がある点（X, Y）に形成する電場のx軸成分とy軸成分をEx Eyとすると、それらは添付の式で表されます。この(a, b)にたいして、R1, R2, R3の座標を当てはめ、 それら三つのExの合計= 0, 三つのEy の合計= 0 となる(X, Y)を求めれば、良いかと思っています。ただ式が煩雑すぎます。問題は、座標を求めろという訳ではなく、何点あるかということなので、 三つのEx の合計= 0, 三つのEyの合計 = 0 の解がいくつあるかという問題ということになります。 [疑問] 数学的な質問になりますが、この解の数はいくつになるのでしょうか。 何とかすれば、ExおよびEyの式は、それぞれが、(X + t)^2 + (Y + s)^2 = u^2の形になりそうなので、二つの円の交わりが解となり、解の数は2つとなりそうですが、 いかがでしょうか。 以上、数学寄りな質問になってしまったかもしれませんが、どうか宜しくお願いします。 私の文面が分かりづらい場合などご指摘頂ければ修正致しますゆえ、どうか回答の程、重ねてお願いします。

こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 少々難癖な問題に出会いました。添付の図と以下の問題文をご覧下さい [問題] 図のような電荷の配置で、 (1) 電位がゼロになる領域はあるか？ あるとすればどのような領域になるか説明せよ。但し、無限遠を除く。 (2)電場がゼロになる点は何点あるか？　但し、無限遠を除く。 [私の解法（案）] (1) ある点の電位は添付の式（V =）で与えられる。この点が今R2から十分に離れたところに位置するとする。すると、|R1 – R| |R3 – R| |R2 – R| はほぼ同じになるため、Vは正の値である。そしてこの点をR2へ近づけると、|R2 – R|がゼロに近づき、式の右辺の負の項は無限大に近づく、一方で、|R1-R|と|R3-R|は各々|R1-R2|, |R3-R2|に近づくだけで両者とも有限の値である。したがって、Vは負の値となる。したがって、R2から十分に離れた点とR2に十分に近い点の間にV = 0 となる点が存在する。これはR2の周囲360oに共通していることのため、V = 0 となる点の集合は閉じた線分（おそらく楕円のような形）となる。 [疑問] この操作（ある点をR2から十分離れたところから、R2へ十分近づける）の中で、V = 0となる点は、たった一度だけということは証明できるでしょうか？ (2) これは計算しようとするとかなり煩雑になるのですが、一般式だけで示させてもらいますと、ある点(a, b)にQの電荷があり、この電荷がある点（X, Y）に形成する電場のx軸成分とy軸成分をEx Eyとすると、それらは添付の式で表されます。この(a, b)にたいして、R1, R2, R3の座標を当てはめ、 それら三つのExの合計= 0, 三つのEy の合計= 0 となる(X, Y)を求めれば、良いかと思っています。ただ式が煩雑すぎます。問題は、座標を求めろという訳ではなく、何点あるかということなので、 三つのEx の合計= 0, 三つのEyの合計 = 0 の解がいくつあるかという問題ということになります。 [疑問] 数学的な質問になりますが、この解の数はいくつになるのでしょうか。 何とかすれば、ExおよびEyの式は、それぞれが、(X + t)^2 + (Y + s)^2 = u^2の形になりそうなので、二つの円の交わりが解となり、解の数は2つとなりそうですが、 いかがでしょうか。 以上、数学寄りな質問になってしまったかもしれませんが、どうか宜しくお願いします。 私の文面が分かりづらい場合などご指摘頂ければ修正致しますゆえ、どうか回答の程、重ねてお願いします。

こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 少々難癖な問題に出会いました。添付の図と以下の問題文をご覧下さい [問題] 図のような電荷の配置で、 (1) 電位がゼロになる領域はあるか？ あるとすればどのような領域になるか説明せよ。但し、無限遠を除く。 (2)電場がゼロになる点は何点あるか？　但し、無限遠を除く。 [私の解法（案）] (1) ある点の電位は添付の式（V =）で与えられる。この点が今R2から十分に離れたところに位置するとする。すると、|R1 – R| |R3 – R| |R2 – R| はほぼ同じになるため、Vは正の値である。そしてこの点をR2へ近づけると、|R2 – R|がゼロに近づき、式の右辺の負の項は無限大に近づく、一方で、|R1-R|と|R3-R|は各々|R1-R2|, |R3-R2|に近づくだけで両者とも有限の値である。したがって、Vは負の値となる。したがって、R2から十分に離れた点とR2に十分に近い点の間にV = 0 となる点が存在する。これはR2の周囲360oに共通していることのため、V = 0 となる点の集合は閉じた線分（おそらく楕円のような形）となる。 [疑問] この操作（ある点をR2から十分離れたところから、R2へ十分近づける）の中で、V = 0となる点は、たった一度だけということは証明できるでしょうか？ (2) これは計算しようとするとかなり煩雑になるのですが、一般式だけで示させてもらいますと、ある点(a, b)にQの電荷があり、この電荷がある点（X, Y）に形成する電場のx軸成分とy軸成分をEx Eyとすると、それらは添付の式で表されます。この(a, b)にたいして、R1, R2, R3の座標を当てはめ、 それら三つのExの合計= 0, 三つのEy の合計= 0 となる(X, Y)を求めれば、良いかと思っています。ただ式が煩雑すぎます。問題は、座標を求めろという訳ではなく、何点あるかということなので、 三つのEx の合計= 0, 三つのEyの合計 = 0 の解がいくつあるかという問題ということになります。 [疑問] 数学的な質問になりますが、この解の数はいくつになるのでしょうか。 何とかすれば、ExおよびEyの式は、それぞれが、(X + t)^2 + (Y + s)^2 = u^2の形になりそうなので、二つの円の交わりが解となり、解の数は2つとなりそうですが、 いかがでしょうか。 以上、数学寄りな質問になってしまったかもしれませんが、どうか宜しくお願いします。 私の文面が分かりづらい場合などご指摘頂ければ修正致しますゆえ、どうか回答の程、重ねてお願いします。

こんにちは、いつも勉強させて頂いております。 少々難癖な問題に出会いました。添付の図と以下の問題文をご覧下さい [問題] 図のような電荷の配置で、 (1) 電位がゼロになる領域はあるか？ あるとすればどのような領域になるか説明せよ。但し、無限遠を除く。 (2)電場がゼロになる点は何点あるか？　但し、無限遠を除く。 [私の解法（案）] (1) ある点の電位は添付の式（V =）で与えられる。この点が今R2から十分に離れたところに位置するとする。すると、|R1 – R| |R3 – R| |R2 – R| はほぼ同じになるため、Vは正の値である。そしてこの点をR2へ近づけると、|R2 – R|がゼロに近づき、式の右辺の負の項は無限大に近づく、一方で、|R1-R|と|R3-R|は各々|R1-R2|, |R3-R2|に近づくだけで両者とも有限の値である。したがって、Vは負の値となる。したがって、R2から十分に離れた点とR2に十分に近い点の間にV = 0 となる点が存在する。これはR2の周囲360oに共通していることのため、V = 0 となる点の集合は閉じた線分（おそらく楕円のような形）となる。 [疑問] この操作（ある点をR2から十分離れたところから、R2へ十分近づける）の中で、V = 0となる点は、たった一度だけということは証明できるでしょうか？ (2) これは計算しようとするとかなり煩雑になるのですが、一般式だけで示させてもらいますと、ある点(a, b)にQの電荷があり、この電荷がある点（X, Y）に形成する電場のx軸成分とy軸成分をEx Eyとすると、それらは添付の式で表されます。この(a, b)にたいして、R1, R2, R3の座標を当てはめ、 それら三つのExの合計= 0, 三つのEy の合計= 0 となる(X, Y)を求めれば、良いかと思っています。ただ式が煩雑すぎます。問題は、座標を求めろという訳ではなく、何点あるかということなので、 三つのEx の合計= 0, 三つのEyの合計 = 0 の解がいくつあるかという問題ということになります。 [疑問] 数学的な質問になりますが、この解の数はいくつになるのでしょうか。 何とかすれば、ExおよびEyの式は、それぞれが、(X + t)^2 + (Y + s)^2 = u^2の形になりそうなので、二つの円の交わりが解となり、解の数は2つとなりそうですが、 いかがでしょうか。 以上、数学寄りな質問になってしまったかもしれませんが、どうか宜しくお願いします。 私の文面が分かりづらい場合などご指摘頂ければ修正致しますゆえ、どうか回答の程、重ねてお願いします。

予め 重心高と慣性モーメント（ロール，ピッチ，ヨー）の数値情報が有る車（軽トラック）で 任意の場所に荷物を搭載した時の 重心高 と 慣性モーメント の変化量を机上計算にて 求めたいのですが、どのように計算すればよいのかが分かりません 数学，物理は得意ではないので 計算方法を分かりやすく教えて頂けないでしょうか よろしくお願いします

こんにちは、 かなりこんがらがっており、解答がないため、確認もできずもがいております。 図の通りなのですが、ロッドの片側が振り子の支点でして、もう片側に質点がついております。 これを水平状態から、放して、最下点で質量Mのブロックにぶつけるという過程を想定しています。 問題は １)このロッド＋質点の慣性モーメントを求めよ 2) 衝突直前の最下点での角速度を求めよ 3) 衝突後のブロックの速さが2m/sだった場合、ブロックにかかった力積 linear impulseはいくらか 4) また、振り子にかかった角力積 angular impulse はいくらか 5) したがって、衝突直後の振り子の角速度はいくらかになるか 6) 衝突の間に、どれだけの力学的エネルギーが失われたか であります。 1)について初っ端からつまづきました。やってみました。 ロッドの慣性モーメント（ML^2) / 3ですので、それに質点の慣性モーメントがmL^2だと思うので、 トータルで、慣性モーメントIは、　I = （ML^2) / 3　+ mL^2 と考えております。 2) これが、ほぼ分かりません。(1)で求めた慣性モーメントを使うと思われますが、むむむ、 糸口が見つかりません。エネルギー保存則を使うのか、それにしても初期状態（振り子が水平位置）での位置エネルギーはどう表されるのかが、わかりません。端緒に質点がなければ、ロッドの重心からロッドの位置エネルギーをもとめることができますが、端緒に質点があることでどこに重心があるのか、よくわかりません。どうか宜しくお願いします。 そして、これ以降が進みません。すみません。 何とか解法をお教え頂けないでしょうか。 とても困っておりまして、どうかお願いします。

こんにちは、 かなりこんがらがっており、解答がないため、確認もできずもがいております。 図の通りなのですが、ロッドの片側が振り子の支点でして、もう片側に質点がついております。 これを水平状態から、放して、最下点で質量Mのブロックにぶつけるという過程を想定しています。 問題は １)このロッド＋質点の慣性モーメントを求めよ 2) 衝突直前の最下点での角速度を求めよ 3) 衝突後のブロックの速さが2m/sだった場合、ブロックにかかった力積 linear impulseはいくらか 4) また、振り子にかかった角力積 angular impulse はいくらか 5) したがって、衝突直後の振り子の角速度はいくらかになるか 6) 衝突の間に、どれだけの力学的エネルギーが失われたか であります。 1)について初っ端からつまづきました。やってみました。 ロッドの慣性モーメント（ML^2) / 3ですので、それに質点の慣性モーメントがmL^2だと思うので、 トータルで、慣性モーメントIは、　I = （ML^2) / 3　+ mL^2 と考えております。 2) これが、ほぼ分かりません。(1)で求めた慣性モーメントを使うと思われますが、むむむ、 糸口が見つかりません。エネルギー保存則を使うのか、それにしても初期状態（振り子が水平位置）での位置エネルギーはどう表されるのかが、わかりません。端緒に質点がなければ、ロッドの重心からロッドの位置エネルギーをもとめることができますが、端緒に質点があることでどこに重心があるのか、よくわかりません。どうか宜しくお願いします。 そして、これ以降が進みません。すみません。 何とか解法をお教え頂けないでしょうか。 とても困っておりまして、どうかお願いします。

こんにちは、 かなりこんがらがっており、解答がないため、確認もできずもがいております。 図の通りなのですが、ロッドの片側が振り子の支点でして、もう片側に質点がついております。 これを水平状態から、放して、最下点で質量Mのブロックにぶつけるという過程を想定しています。 問題は １)このロッド＋質点の慣性モーメントを求めよ 2) 衝突直前の最下点での角速度を求めよ 3) 衝突後のブロックの速さが2m/sだった場合、ブロックにかかった力積 linear impulseはいくらか 4) また、振り子にかかった角力積 angular impulse はいくらか 5) したがって、衝突直後の振り子の角速度はいくらかになるか 6) 衝突の間に、どれだけの力学的エネルギーが失われたか であります。 1)について初っ端からつまづきました。やってみました。 ロッドの慣性モーメント（ML^2) / 3ですので、それに質点の慣性モーメントがmL^2だと思うので、 トータルで、慣性モーメントIは、　I = （ML^2) / 3　+ mL^2 と考えております。 2) これが、ほぼ分かりません。(1)で求めた慣性モーメントを使うと思われますが、むむむ、 糸口が見つかりません。エネルギー保存則を使うのか、それにしても初期状態（振り子が水平位置）での位置エネルギーはどう表されるのかが、わかりません。端緒に質点がなければ、ロッドの重心からロッドの位置エネルギーをもとめることができますが、端緒に質点があることでどこに重心があるのか、よくわかりません。どうか宜しくお願いします。 そして、これ以降が進みません。すみません。 何とか解法をお教え頂けないでしょうか。 とても困っておりまして、どうかお願いします。

ある慣性系から見て速度vaで移動している物体Aと速度vbで移動している物体Bがあるとき、物体Bの慣性系から見た物体Aの相対速度は、光の速度を無視できる場合なら、va-vbになると思いますが、光の速度が無視できない場合にはどうなりますか？ 初歩的な質問ですみません。

こんにちは、 かなりこんがらがっており、解答がないため、確認もできずもがいております。 図の通りなのですが、ロッドの片側が振り子の支点でして、もう片側に質点がついております。 これを水平状態から、放して、最下点で質量Mのブロックにぶつけるという過程を想定しています。 問題は １)このロッド＋質点の慣性モーメントを求めよ 2) 衝突直前の最下点での角速度を求めよ 3) 衝突後のブロックの速さが2m/sだった場合、ブロックにかかった力積 linear impulseはいくらか 4) また、振り子にかかった角力積 angular impulse はいくらか 5) したがって、衝突直後の振り子の角速度はいくらかになるか 6) 衝突の間に、どれだけの力学的エネルギーが失われたか であります。 1)について初っ端からつまづきました。やってみました。 ロッドの慣性モーメント（ML^2) / 3ですので、それに質点の慣性モーメントがmL^2だと思うので、 トータルで、慣性モーメントIは、　I = （ML^2) / 3　+ mL^2 と考えております。 2) これが、ほぼ分かりません。(1)で求めた慣性モーメントを使うと思われますが、むむむ、 糸口が見つかりません。エネルギー保存則を使うのか、それにしても初期状態（振り子が水平位置）での位置エネルギーはどう表されるのかが、わかりません。端緒に質点がなければ、ロッドの重心からロッドの位置エネルギーをもとめることができますが、端緒に質点があることでどこに重心があるのか、よくわかりません。どうか宜しくお願いします。 そして、これ以降が進みません。すみません。 何とか解法をお教え頂けないでしょうか。 とても困っておりまして、どうかお願いします。